中国科普博览|每一张你看过的世界地图都是失真的
文章图片
作者：王素（中国科学院大气物理研究所）
文章来源于中国科普博览大家族科学大院（ID：kexuedayuan）
自亚里士多德第一次论证出地球是圆形 ， 经过几个世纪的发展 ， “地圆说”已经成为了一种主流意识 。
然而这么简单的道理 ， 不相信的人却大有人在！
地球上有这么一个逐渐壮大的组织——地平论国际联盟(FEIC) 。 他们坚信 ， 地球就是一个大平面 ， 北极圈是中心 ， 各大洲和各大洋漂浮在其周围 。 而最外围 ， 是南极圈那高达45米的冰墙 ， 将地球围绕在中间 。 太阳和月亮则是在上空以24小时为周期 ， 永不停歇旋转着的“碳烤灯” 。
文章图片
“地平论”者认为的地球运转（图片来源：科学网）
他们坚持认为：是各国政府联合起来欺骗了人们 ， 不然为什么联合国会徽上是平面的地球 ， 为啥投影面不放南极点？为了让人们信服 ， 他们还拿出自己的“证据”：在平面和球面上 ， 怎么解释洋流分布和各国大小都完全不同 ， 而且变化的非常随意 。
文章图片
（图片来源：知乎）
分享一个冷知识：依照联合国宪章的规定 ， 南极洲不属于世界上任何一个国家 ， 为全人类共同保护之地 ， 所以投影面选择以北极为中心 。
同样的国家 ， 不同样的大小 ， 到底谁说了“谎”？——地图投影关于“地平论” ， 网友提出：地图中格陵兰岛和南非大陆面积相差不大 ， 而实际上格陵兰岛面积为南非大陆1/14、比南美洲小9倍” ， 地图上同一个国家怎么大小差距这么大？这要从地图投影说起 。
地图投影 ， 就是要建立地球表面的点与地图平面上的点之间一一对应关系 。
地球仪又大又笨 ， 古时候人们不能抱着地球仪工作和生活 。 如果遇到一些需要精准确定方位和方向的情况 ， 就要将地球仪变得能放进裤兜里——将3维的球体投影到2维的平面上 ， 做成地图 。 而如何做到二维地图不失真 ， 就成了绘制地图最大的难题 。
如果尝试将地球仪剪开 ， 铺成一个平面 ， 你会得到这样一个“橘子瓣” 。 因为维度变换 ， 不可避免的会产生变形扭曲 。 我们带着它走南闯北也太“南”了 。
文章图片
如果将地球强行铺平 ， 大概是这个样子（图片来源：酷玩实验室）
地图进化史：“美颜”绘图有风险1.墨卡托投影
为了帮助航海家了解世界 ， 16世纪 ， 地图学家墨卡托发明了等角正轴圆柱投影——墨卡托投影 。
他以地轴方向作为平行线 ， 将地球展开成一个圆柱 ， 经线变为一组竖直的等距离平行线 ， 再将圆柱展开成平面 ， 实现了从球面到平面的置换 。 通过这样的方法 ， 一点上任何方向的长度比均相等 ， 更妙的是没有角度变形的困扰 ， 地图显示方位和方向居然跟实际方位一模一样 ， 简直是导航一把好手！因此成为现在最热门的世界地图投影方式 。
文章图片
（动图来源：知乎）
但是 ， 由于越靠近两级 ， 将地球拉成圆柱的过程地表上的点“走”的路程越多 ， 相邻纬线间隔由赤道向两极增大 ， 面积变形也随之增大 。 也就产生了上面提到的面积不一的误解：格陵兰岛就算和非洲（后者实际面积是前者10倍以上）相比 ， 也会呈现出压倒性的优势 。
这可能是最经典的“眼睛也会骗人”了 。
推荐阅读
- 枫叶说体育|专利如今过期了，结果怎样了？，中国小伙发明“U盘”获利几十亿
- 『营收』中国公有云厂商2019年收入排名TOP10分析
- 互联网乱侃秀|一味模仿或是主因，为何中国自主操作系统都不成功？没有原创
- 万国通|印度网民开始“抓狂”，山寨软件互相鱼肉，没了中国的社交APP
- 拇指姑娘|却以为是美国GPS，这个错误是时候纠正了，明明用中国北斗
- 字节跳动■印度封杀中国APP效果立竿见影？抖音被禁用，字节跳动损失420亿！
- 芯片▲放弃研发光刻机？中国科技企业提出“光子芯片”，华为复活有望
- 小茗茗分析科技|不仅能防被卡脖子，也是打压中国芯的重要一步，美国拉拢台积电
- 爱因斯坦■100年前，爱因斯坦曾大胆预言黑洞，还预言了中国，如今字字应验
- 国防时报热点|收入受影响，部分人因此“断粮”，印度网红对中国应用禁令显错愕